ADDINCNKISM.UserStyle《失效分析》課程教學(xué)大綱（理論課程）一、課程基本信息課程號(hào)1523S03022開課單位質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督學(xué)院課程名稱失效分析FailureAnalysis課程性質(zhì)選修考核類型考試課程學(xué)分2課程學(xué)時(shí)34課程類別專業(yè)發(fā)展課程（專業(yè)拓展課）先修課程工程材料、工程力學(xué)、安全系統(tǒng)工程適用專業(yè)（類）安全工程二、課程描述及目標(biāo)（一）課程簡(jiǎn)介《失效分析》課程是本專業(yè)的一門專業(yè)拓展課程，旨在通過(guò)理論教學(xué)與實(shí)踐操作訓(xùn)練，使學(xué)生掌握機(jī)電產(chǎn)品的主要失效模式和機(jī)理的基礎(chǔ)知識(shí)、系統(tǒng)科學(xué)分析原理，具備裂紋、斷口、痕跡分析技術(shù)和失效評(píng)估、斷裂、腐蝕、磨損、老化的失效分析的基本能力，了解失效分析的歷史發(fā)展、基本內(nèi)涵以及失效分析的基本理論和方法，為找出產(chǎn)品失效根本原因、提出更正建議以避免相同失效重復(fù)發(fā)生等工作中遇到的問(wèn)題提供理論基礎(chǔ)。（二）教學(xué)目標(biāo)通過(guò)本課程使學(xué)生掌握各種失效特征及原因、影響產(chǎn)品質(zhì)量的各種因素、解決構(gòu)件早期失效的措施，了解失效分析經(jīng)常使用的設(shè)備、方法、標(biāo)準(zhǔn)，能夠通過(guò)學(xué)習(xí)具有一定的構(gòu)件故障分析及排除能力。應(yīng)用失效分析技術(shù)，可以指導(dǎo)各類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、選材、加工、壽命評(píng)估、質(zhì)量檢測(cè)及管理等工作，提高金屬構(gòu)件的質(zhì)量和設(shè)備的安全可靠性。課程目標(biāo)1：學(xué)習(xí)失效分析的基本理論與技術(shù)，學(xué)生能夠了解失效件斷口的宏觀和微觀形貌，失效分析的常用設(shè)備及選用原則課程目標(biāo)2：學(xué)習(xí)斷裂失效分析，學(xué)生能夠根據(jù)斷口形貌和外加載荷的形式，分析設(shè)備斷裂原因，提出預(yù)防措施。學(xué)習(xí)斷裂失效形式的判斷，學(xué)生能夠根據(jù)介質(zhì)的類型和斷口形貌，分析設(shè)備失效原因，提出預(yù)防措施。三、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重2-1能運(yùn)用相關(guān)科學(xué)原理，識(shí)別和判斷復(fù)雜安全工程問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并正確表述復(fù)雜安全工程問(wèn)題。課程目標(biāo)150%2-3能運(yùn)用基本原理，借助文獻(xiàn)研究，分析過(guò)程的影響因素，獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)250%四、教學(xué)方式與方法在教學(xué)方法上，改變“一言堂”傳統(tǒng)教學(xué)模式，大膽實(shí)施互動(dòng)式、研究型、創(chuàng)新型教學(xué)方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、吸收與創(chuàng)新。研究型教學(xué)方法主要體現(xiàn)在課外教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中。對(duì)一些容易掌握的內(nèi)容采取自學(xué)和學(xué)生課堂講授相結(jié)合的方法。既培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立獲取知識(shí)的能力，又鍛煉了學(xué)生的知識(shí)創(chuàng)新能力和表達(dá)交際能力，同時(shí)加深了學(xué)生們對(duì)新知識(shí)的理解，也豐富了教師對(duì)學(xué)生的考核手段。對(duì)一些比較繁雜和較難理解的內(nèi)容，運(yùn)用模型或多媒體等教學(xué)手段來(lái)輔助教學(xué)。利用現(xiàn)代媒體優(yōu)勢(shì)，全程采用多媒體手段教學(xué)；利用網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的互動(dòng)；利用多媒體技術(shù)-實(shí)物模型-傳統(tǒng)教學(xué)手段的有機(jī)結(jié)合講解，加深學(xué)生對(duì)難點(diǎn)知識(shí)的消化與理解。根據(jù)教學(xué)規(guī)律精心編制模擬板書過(guò)程的多媒體講稿，并將多媒體技術(shù)與經(jīng)典教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合，穿插黑板教學(xué)，教師根據(jù)授課內(nèi)容，將每次課的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容寫在黑板上，加深學(xué)生的印象；同時(shí)復(fù)雜的公式推導(dǎo)，教師也在黑板上展開，幫助學(xué)生消化與理解。建立失效分析基礎(chǔ)教學(xué)網(wǎng)站，完成失效分析基礎(chǔ)全部教學(xué)環(huán)節(jié)的輔助教學(xué)和管理工作，教學(xué)網(wǎng)站具有完善的資源共享平臺(tái)、開放的試題庫(kù)和網(wǎng)上自測(cè)系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)了教與學(xué)的互動(dòng)。五、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)失效分析的思路和基本程序、失效形式的判斷與預(yù)防。（二）教學(xué)難點(diǎn)斷裂失效分析、失效分析的基本理論與技術(shù)、預(yù)防技術(shù)。六、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1第1章失效及失效分析的概念（1）失效及失效分析的定義；工作內(nèi)容；意義和重要性；（2）機(jī)械產(chǎn)品失效分類；（3）失效分析與其他學(xué)科、技術(shù)之間的關(guān)系；（4）失效分析發(fā)展趨勢(shì)。了解失效及失效分析的定義。了解機(jī)械產(chǎn)品失效的分類。理解失效分析的工作內(nèi)容，掌握失效分析的注意事項(xiàng)及發(fā)展趨勢(shì)。4講授課程目標(biāo)12第2章工程材料力學(xué)性能（1）金屬在靜載荷下力學(xué)性能（2）金屬在沖擊載荷下力學(xué)性能（3）金屬的斷裂韌度（4）金屬的疲勞了解金屬材料在不同條件下力學(xué)行為特點(diǎn)和產(chǎn)生機(jī)理；了解金屬斷裂的基本理論，掌握金屬斷裂內(nèi)容。掌握金屬疲勞斷裂的基本內(nèi)容。6講授課程目標(biāo)13第3章失效分析的主要方法及其選擇（1）失效分析的實(shí)施步驟和程序；常用分析思路；（2）失效模擬和加速失效模擬試驗(yàn)；失效預(yù)防。（3）常用檢測(cè)技術(shù)的種類和選用原則；理解失效分析的實(shí)施步驟和程序，常用分析思路，掌握失效的事故處理及失效預(yù)防。了解常用檢測(cè)技術(shù)的種類，理解成分分析方法及其比較，掌握無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及比較。4講授課程目標(biāo)14第4章失效分析的基本理論與技術(shù)（1）痕跡與裂紋分析；（2）斷口分析；（3）失效評(píng)估；（4）失效分析的常用工具及選用原則。了解痕跡、裂紋、斷口分析，掌握失效評(píng)估，掌握失效分析的常用設(shè)備及選用原則。8講授課程目標(biāo)25第5章斷裂失效分析（1）金屬斷裂的基本概念與分類；（2）金屬斷裂的微觀機(jī)制與典型形貌；（3）疲勞斷裂失效分析；（4）沿晶斷裂失效分析；（5）斷裂失效分析中的裂紋分析；（6）斷裂模式、起源和擴(kuò)展途經(jīng)分析。了解金屬斷裂基本概念與分類，理解金屬斷裂的微觀機(jī)制與典型形貌，掌握金屬斷裂的失效分析。8講授課程目標(biāo)36第6章失效形式的判斷（1）韌性斷裂和脆性斷裂的判斷；（2）金屬表面腐蝕損傷及判斷；（3）應(yīng)力腐蝕和氫脆斷裂的特征和判斷；（4）磨損失效。了解金屬韌性、脆性斷裂、應(yīng)力腐蝕、氫脆、磨損失效概念，掌握相應(yīng)的失效機(jī)理，能夠分析失效件的失效原因，提出預(yù)防措施。4講授課程目標(biāo)4合計(jì)34七、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求學(xué)時(shí)類型對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1拉伸試樣斷口形貌觀察拉伸Q235、鑄鐵兩種材料棒狀試樣，觀察并標(biāo)注斷口形貌及區(qū)域，分析兩種材料斷口形貌差異的原因。2驗(yàn)證性課程目標(biāo)12沖擊試樣斷口形貌觀察沖擊Q235、鑄鐵兩種材料試樣，觀察并標(biāo)注斷口形貌及區(qū)域，分析兩種材料斷口形貌差異的原因。2驗(yàn)證性課程目標(biāo)13氫制開裂失效分析氫氣環(huán)境致使材料開裂，觀察裂紋形貌，分析開裂原因。2探究性課程目標(biāo)24點(diǎn)蝕及其應(yīng)力腐蝕失效及其分析腐蝕環(huán)境致使試樣發(fā)生點(diǎn)蝕及應(yīng)力腐蝕開裂，觀察裂紋形貌及走向，分析開裂原因。2探究性課程目標(biāo)2合計(jì)八、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核類型：√考試考查（二）考核方式：√開卷考試閉卷考試課程論文課程報(bào)告其它：成績(jī)?cè)u(píng)定：考核依據(jù)建議分值（百分比）考核/評(píng)價(jià)細(xì)則對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)過(guò)程考核30%出勤表現(xiàn)20%出勤率85%以上，課堂上積極參與討論、學(xué)習(xí)態(tài)度端正。課程目標(biāo)1作業(yè)130%80-100分：80%以上的概念清晰60-79分：按時(shí)/60%以上完成60分以下：概念不清晰課程目標(biāo)1作業(yè)230%80-100分：能提出80%以上完整程度的方案且方案有效60-79分：能提出60%以上完整程度的方案且方案比較有效60分以下：方案不完整課程目標(biāo)2作業(yè)320%期末考核70%80-100分：所涉及的考核點(diǎn)基本掌握，正確性在80%以上。60-79分：所涉及的考核點(diǎn)部分掌握，正確性在60%以上。60分以下：所涉及的考核點(diǎn)沒(méi)有掌握或掌握不完全正確，正確性在60%以下。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2九、課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)課程目標(biāo)的實(shí)際達(dá)成效果計(jì)算方式如下，達(dá)成值越高，教學(xué)效果越好。課程目標(biāo)達(dá)成度畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度十、教材與教學(xué)參考書（一）教材《過(guò)程設(shè)備失效分析》，徐樹根編著，中國(guó)石化出版社，2017年12月，第一版（二）教學(xué)參考書《金屬材料失效分析基礎(chǔ)與應(yīng)用》，胡美些編著-，機(jī)械工業(yè)出版社，2016年12月出版，第一版；《失效分析應(yīng)用技術(shù)》，王榮編著，機(jī)械工業(yè)出版社，2019年4月出版時(shí)間，第一版；《金屬材料失效分析》，楊